基于IC卡数据的城市公共自行车出行特征

发展慢行交通已成为当前城市交通建设的一个热点,公共自行车以及共享单车等共享型自行车已经成为发展城市慢行交通的重要手段。本文通过搜集福建省晋江市公共自行车IC卡数据以及微信移动端调查,研究典型的机动车出行占主导城市中公共自行车的出行特征。研究发现,通勤出行是使用者最主要的出行目的,骑行目的地的土地性质以及起讫点空间范围是决定骑行热度的重要因素。最后通过构建可靠的晋江市时空环境与骑行热度模型,为城市后续公共自行车站点选址、共享单车投放点及集中管理区选址等提供预测支撑。     

考虑交叉口上自行车冲突的改进社会力模型

随着"共享单车"的数量激增,在自行车行驶空间不足的条件下,骑行者占用行人路权,迫使行人产生减速、转向等避让行为。在交通混织的交叉口,自行车与人的冲突尤为严重,不仅增加了交叉口通行时间,更降低了行人安全。为优化交叉口交通组织,需深入分析行人在自行车扰动环境下的复杂行为模式,建立微观行人模型展开仿真分析。然而,已有研究多基于西方城市完备的自行车行驶环境,对国内因缺少自行车规划导致的人车冲突考虑不足,致使仿真结果不准确。因此,基于社会力理论提出改进的行人模型,建立了行人与自行车冲突仿真模型。此外,为克服传统摄像头拍摄角度的局限性,利用无人机采集提取了完整的行人运动轨迹数据,并结合最大似然估计方法对模型进行标定;最后引入原始社会力模型作对比,利用行人真实轨迹数据验证模型精度。实验结果表明:改进的行人模型更能真实合理地描述现实世界中行人的随机行为,对国内行人行为研究具有重要意义,为交叉口的交通规划、管理和信号控制方案设计提供理论依据。     

混合交通流环境下单交叉口自动驾驶车辆轨迹优化

信号交叉口对城市道路的通行能力以及车辆的燃油消耗具有重要影响。本文提出一种在自动驾驶车辆和人工驾驶车辆混合交通流环境下的自动驾驶车辆的轨迹优化方法。基于交叉口信号灯的配时方案,构建车辆旅行时间估计模型,并以自动驾驶车辆燃油消耗最小以及通行效率最大为目标,构建自动驾驶车辆轨迹优化模型,对车辆进行动态轨迹规划和控制。车辆轨迹滚动优化模型采用高斯伪谱法进行离散化求解,并基于SUMO仿真平台对模型结果进行验证。仿真结果表明,自动驾驶车辆可以通过优化自身控制变量影响人工驾驶车辆的运行状态,减少交通流的排队以及时走时停现象。本文提出的车辆轨迹优化方法对于降低车队整体燃油消耗、提升车队平均速度、缩短平均行程时间具有重要作用。     

混合用地共享单车泊位配建方法

当前共享单车乱停乱放现象普遍,通过对建设项目提出共享单车泊位配建是解决该问题的有效方法。通过对混合用地共享单车泊位需求的影响因素分析,以不同用地出行率为基础,构建了混合用地共享单车泊位需求预测模型,并总结出轨道站点、周边自行车基础设施、城市区位、混合用地对共享单车泊位需求的影响系数。选取了长沙市某建设项目作为典型混合用地案例进行分析,并根据模型对该项目的共享单车泊位需求规模进行分析。该方法易于操作和理解,可为各地建设项目共享单车泊位配建及标准制定提供参考。     

考虑移步需求的无桩型共享单车动态调度研究

共享单车系统自发的不均衡性导致单车数量分布与用户需求分布之间产生偏移，降低了系统服务能力，需要调度实现再平衡. 现有动态调度算法缺乏考虑起点车辆供给不足，用户在出行过程中“再次”取车的移步需求，难以准确识别用户真实的出行需求分布，降低了调度效果. 本文提出以用户出行选择行为为下层，以调度车辆路径规划为上层的双层规划模型框架，设计结合仿真系统的启发式求解算法. 算例场景基于上海市虹口、杨浦区共享单车历史出行数据搭建，并进行网格化处理. 算例结果表明，模型能有效识别移步需求，提高共享单车的供需匹配能力. 针对各类调度资源配置情况，共享单车的供需匹配率提升18.07%~ 19.89%，提高了共享单车系统的管理效率.     

信号交叉口左转待转区的仿真实现及评价

为了模拟信号交叉口机动车左转待转区的交通流运行情况,定量分析左转待转区的实施效果,介绍了左转待转区的基本适用条件,建立了左转待转区的仿真模型,选择了车流量作为效果评价指标.在实地调查的基础上,采用了微观仿真软件Vissim进行交叉口交通运行状况模拟.仿真分析发现,设置左转待转区后,3个不同时段下信号交叉口左转进口道通行能力分别提高了5.9％、4 3％和6.7％.结果表明,交叉口设置左转待转区后,在不影响行车安全的情况下,可以提高信号交叉口的通行效率.     

手动-自动驾驶混合交通流元胞传输模型

为了分析自动驾驶车辆对交通流宏观特性的影响, 以手动驾驶车辆与自动驾驶车辆构成的混合交通流为研究对象, 提出了不同自动驾驶车辆比例下的混合交通流元胞传输模型(CTM); 应用Newell跟驰模型作为手动驾驶车辆跟驰模型, 应用PATH实验室真车测试标定的模型作为自动驾驶车辆跟驰模型; 计算了手动驾驶与自动驾驶车辆跟驰模型在均衡态的车头间距-速度函数关系式, 推导了不同自动驾驶车辆比例下的混合交通流基本图模型, 计算了混合交通流在不同自动驾驶车辆比例下的最大通行能力、最大拥挤密度以及反向波速等特征量, 依据同质交通流CTM理论建立了不同自动驾驶车辆比例下的混合交通流CTM; 选取移动瓶颈问题进行算例分析, 应用混合交通流CTM计算了不同自动驾驶车辆比例下的移动瓶颈影响时间, 应用跟驰模型对移动瓶颈问题进行微观数值仿真, 分析了混合交通流CTM计算结果与跟驰模型微观仿真结果之间的误差, 验证了混合交通流CTM的准确性。研究结果表明: 混合交通流CTM能够有效计算移动瓶颈的影响时间, 在不同自动驾驶车辆比例下, 混合交通流CTM计算结果与跟驰模型微观仿真结果的误差均在52 s以下, 相对误差均小于10%, 表明了混合交通流CTM在实际应用中的准确性; 混合交通流CTM体现了从微观到宏观的研究思路, 基于微观跟驰模型与目前逐步开展的小规模自动驾驶真车试验之间的关联性, 混合交通流CTM能够较真实地反映未来不同自动驾驶车辆比例下单车道混合交通流演化过程, 增加了模型研究的应用价值。      

中观交通仿真模型INTEGRATION及其案例应用

交通仿真模型可以分为宏观、中观、微观三类,中观交通仿真模型是一种能够兼顾宏观与微观模型优点的交通流动态仿真模型。国内对宏观、微观交通仿真模型已有很多研究,但是对于中观交通仿真模型的研究还很少。根据中观交通仿真模型INTEGRATION的模块构成及功能特点,将其应用于道路交通中,并结合实例加以分析,对于推动国内中观交通仿真模型的研究及国内路网规划的逐步完善具有重要的理论和实践意义,     

信号控制交叉口自行车流运行特征模型

为科学合理地解决城市道路信号控制交叉口自行车交通流通行能力的计算问题,在分析大量实测数据的基础上,对信号控制交叉口自行车交通流的运行特征进行了分析,得出自行车停车排队密度随交叉口自行车道宽度增加而线性递减的关系。根据自行车在启动后匀加速到匀速行驶的特征,建立了自行车交通流启动时间-速度、时间-距离模型;根据实测数据,标定了自行车流排队膨胀模型;根据绿灯时间自行车流量与车道宽度之间明显存在的线性关系,建立了交叉口自行车饱和流量和通行能力计算模型,为形成交叉口自行车通行空间设计、混合交通流信号控制理论奠定了基础。     

基于社会力的信号交叉口施工区交通流建模

由于施工区的存在,城市道路信号交叉口通行能力下降,车流运行混乱.本文为 了从微观层面研究信号交叉口施工区交通流运行特性,以初始社会力模型为基础,首次提 出一种新的适用于交叉口交通流的社会力模型;通过对影响岛式施工区通行能力的因素 进行分析,设计出一套数据采集方案;利用实测数据并结合遗传算法对提出的模型进行标 定,使用统计学指标对标定结果展开评价.结果表明,提出的新模型仿真得到的交通量与 实测值平均绝对相对误差仅为0.028,能为信号交叉口施工区交通流模拟提供参考.     

交通运输网络系统工程

网络化是交通运输系统的自然属性，交通基础设施建设与管理、系统的运营与服务，以及相关配套的政策与管理体制对于系统网络化都有内在需求.本文首先给出了交通运输网络系统工程的定义，并从交通运输网络系统工程中存在的科学问题及未来展望两个角度开展了详细论述.从交通运输系统复杂网络分析、交通运输系统网络化组织运营管理和城市交通系统网络化控制与诱导三个方面介绍了国内外研究与工程实践的最新现状，归纳总结了其中存在且迫切需要解决的科学问题.交通运输系统复杂网络分析的关键科学问题是探索不同交通运输网络拓扑结构与交通动力学时空演化规律、网络承载力、可靠性之间的动态耦合及匹配关系.交通运输系统网络化组织运营管理的关键科学问题是在交通基础设施物理结构为复杂网络的条件下，具有目标异性的多博弈主体(政府、运营企业、乘客等)之间如何实现利益平衡或达到帕累托最优.对于交通运输网络系统工程的未来发展，本文认为重点需要加强对综合交通运输网络系统工程的理论与方法论体系的研究，围绕“综合交通网络的构造演化机理”“城市交通网络供需平衡机理”“多层综合交通网络结构复杂特性及其动力学过程”“出行行为的多样性及可预测性”等问题进行探索.此外，由于新技术环境下的交通系统将出现颠覆性的变革，交通网络运输系统工程的内涵和外延也需要进行根本性的升级改造.具有自驱动、自组织、自决策能力节点的柔性交通运输网络及其共享运行机制，将会是交通运输网络系统工程未来的一个重要研究领域.     

我国交通运输系统工程的演化

交通运输系统工程是系统工程理论与交通运输专业实践紧密结合的一门专业系统工程。 我国自20世纪80年代引入这一专业术语至今,在应用系统工程理论方法于交通运输系统的过程 中,形成了交通运输专业系统工程的特色。本文在回顾交通运输系统工程近半个世纪发展历程 的基础上,分析了我国交通运输系统发展的理论与实践演化过程;结合影响交通运输系统的要素 与重大活动,梳理提炼交通运输系统工程发展的阶段性特征,阐述不同阶段交通运输系统工程发 展理论进展与工程实践成就。考虑到过去近40年来我国社会与经济发展水平已有了较大变化, 本文提出了交通运输系统工程理论与方法的研究要点,展望了我国交通运输工程实践中面临的 难题。研究认为：在新的历史时期,我国交通运输系统工程面临新的发展机遇,应结合新时期交 通运输需求的时空特性与交通供给模式的演变,重点研究交通运输系统服务效能提升理论与方 法,攻克碳中和目标下的运输供给技术与管理机制建设难题,切实解决交通运输工程实践与政策 领域内日益复杂的问题,从学术、理论及应用上提升交通强国和交通运输系统工程发展水平。     

区域一体化快速机动化背景下城市交通问题思考--以南京市为例

长三角一体化发展既是提升我国国家竞争力的战略需要,也是该地区两省一市及周边地区的共同诉求。长三角现有交通体系虽然得到长足发展和进步,但铁路建设严重滞后,运输结构严重不合理。小汽车正快速进入居民家庭,大城市交通进入敏感和困难时期,必须优先发展公共交通、加快轨道交通建设、强化现代交通工程技术的推广应用、提高交通管理水平。     

快捷货运服务网络设计研究综述

服务网络设计是快捷货运运营管理层面的重要内容，也是交通运输领域的关键科学问题。本文分析了快捷货运服务网络设计的内涵，并从研究内容、优化模型、求解算法这3个方面对国内外相关研究现状展开详细论述。在研究内容上，对不同运输方式和多式联运进行归类总结，单一运输方式下和综合运输体系下的快捷货运服务网络设计都涵盖了路径规划、流量分配、时刻优化等方面，且内涵和外延都在不断拓展。在模型构建上，有基于节点-弧和基于路径两种角度的建模方式，其中，基于时空网络角度建模成为近年动态服务网络模型设计的重要方向；建模的背景以确定条件为主，不确定条件下的模型大多仅是考虑需求的不确定，并未揭示出各种不确定性参数对网络结构和流量分配的影响机制；所考虑的因素从初期的需求总量、服务成本、服务频率，逐渐增加能力约束、时刻影响、设备利用等方面。在求解算法上，以启发式算法为主，其中，大多基于智能算法，随着计算机运算效率的提高及商业求解软件功能的强大，基于列生成和基于模型松弛或分解的算法在近年呈上升趋势。最后，结合快捷货运内外部条件的变化，提出快捷货运服务网络设计在考虑低碳因素、不确定条件、演化机理等方面有待进一步研究的方向。     

中国城市交通问题剖析及改善对策

针对目前我国城市交通发展过程中面临的典型问题，从城市规划、交通结构、供需关系、交通系统结构、基础设施建设、信息化建设、区域一体化交通等方面深入分析总结了城市交通根本症结所在，并针对这些问题提出了城市空间结构布局与产业布局和配套功能设施布局同步调整、把握我国交通结构高弹性调整时机、合理制定公共交通发展目标和政策、差别化供给方式、挖掘既有交通基础设施、注重城市交通体系功能级配和资源配置、建立区域交通网络等对策建议。     

中国城市交通问题、对策与理论需求

近30年中国在综合交通运输领域取得长足进步,城市交通也得到快速发展,但面临严峻的交通拥堵、交通污染、绿色出行环境差和停车难等困境。通过分析中国城市交通问题的特性与成因,指出新型城镇化对城市交通发展的新要求和制定交通政策的新导向。基于旧城改造中优质公共交通系统建设、交通需求管理、城市内外衔接交通设计等典型案例探讨现实问题的对策。从城市居民合理需求的满足和城市整体运行效率提升角度,引导学术界关注城市交通学的理论研究。最后,重点讨论大数据环境下城市交通网络构建和运行、特大及超大中心城市都市圈交通网络协同优化,以及城市交通需求管理应用3个研究方向。     

城市智慧公交研究综述与展望

以当前城市智慧公交发展为背景，本文从我国城市智慧公交当前发展现状出发，围绕智慧公交客流特征分析、智慧公交运营研究、智慧公交网络设计与优化、智慧公交服务评估等4个方面对智慧公交的研究现状进行了综述并指出现有研究的重点。在此基础上，对现有研究进一步从智慧公交客流特征分析、智慧公交运营、智慧公交网络设计与优化，以及智慧公共交通服务评估 等4个方面进行了评述，并指出每个方面存在的不足。进一步，本文从乘客特征智能识别与预测、 复杂场景下的智慧公交运营、智慧公交网络设计与优化，以及智慧公交服务评估等4个方面对智慧公交的未来发展趋势进行研究展望，并分别提出了代表性的研究问题。通过总结当前智慧公交的研究不足以及研究展望，本文进一步指出智慧公交的创新性研究和发展，亟需从如下4个方面展开：挖掘乘客全出行链信息，提供一站式智慧公交出行服务；土地利用与交通整合视角下集 成智慧公交基础设施布局优化和公交运营效率提升；基于智慧公交多层级发展需求，构建面向政府、企业、社会用户的立体化公交运营系统评估体系；构建智慧公交一站式出行服务平台。结合当前智慧公交出行的日渐兴起，本文总结了智慧公交当前的研究现状，指出了当前智慧公交研究存在的不足，并展望了智慧公交发展的关键科学问题。研究认为：随着大数据、云计算、自动驾驶、智能网联与新能源汽车等新兴技术和颠覆性技术在城市交通领域的集成应用，对提供多模式智慧公交服务和促进城市可持续发展提供了新思路与新机遇。但是，单凭新技术无法提升智慧公交服务水平和促进城市可持续发展，还需交通系统和管理水平的提升，当前亟需围绕关键问题开展研究。本文同时强调当前研究需进一步加强多学科交叉，突出产学研相结合，为我国智慧公交高质量发展提供强有力的科学支撑。     

智能车路协同系统关键技术与应用

智能车路协同技术是当今国际智能交通领域的前沿技术和必然发展趋势，是保证安全、提 高效率、优化能耗、降低排放的有效手段，将以集计模型为基础的道路交通流理论提升到以对交 通主体的精确描述为基础的新道路交通流理论。本文将智能车路协同系统作为未来道路交通系 统的基础性公共平台，重点探讨因此产生的国家智能交通系统体系框架用户服务中服务领域划 分的变化；在此基础上分别介绍构建和应用智能车路协同系统需要的相关技术，包括由多模通 信、智能网联、信息安全和系统集成构成的系统构建关键技术，以及由协同感知、协同决策与控 制、仿真测试验证和自动驾驶构成的系统应用关键技术；考虑智能车路协同系统建设与应用的长 期性，给出不同应用阶段的主要建设内容、信息共享程度和可以实现的协同功能等；针对我国智 能车路协同系统应用过程中面临的挑战，指出加深对智能车路协同技术内涵的理解，把握智能车 路协同技术实质，提升智能车路协同系统服务体验并适度加快智能车路协同技术的规模应用，可 有效推进现代智能交通系统的发展。总之，开展智能车路协同系统相关基础理论研究、关键技术 开发和实际系统应用，对未来智能交通系统建设和相关学科发展具有重要作用。     

新时期系统工程与交通运输的理论融合与实践

系统思维是交通运输系统工程发展的前提和根本。在新的历史时期，重新认识交通运输系统现代性特征和交通运输对经济社会的引领作用是非常必要的。加快综合交通立法步伐，可为现代化综合交通体系的建设与发展奠定制度基础。本次论坛以“新时期系统工程与交通运输 的理论融合与实践”为主题，对系统思维、系统工程相关概念与内涵进行了梳理。深入分析了新时期交通运输系统发展特点和趋势，以及新一代航运系统的技术体系，提出了铁路网高质量发展 的方向与着力点，介绍了交通系统立法的现状、需求及未来重点工作，分析了智慧民航系统建设的总体路径和场景，以及系统科学与智慧城市交通融合的内容、场景及方法。最后，分析了综合交通的内涵及未来研究方向，并介绍了交通运输系统工程期刊的发展举措。     

CBD公共交通规划研究--以武汉王家墩为例

公共交通是解决CBD交通问题最为有效的途径,也是CBD规划中最为核心的问题之一。结合武汉王家墩CBD公共交通规划,着重对国际成功CBD的公共交通分担率和公交发展模式进行了研究,提出了CBD就业密度与公共交通分担率之间存在正相关性,总结出CBD公共交通系统可抽象化为三级模式,并依据客流预测分布,构建了以骨架线为主体、公交干线为基础、公交支线为补充的公共交通服务体系,形成了多层次、网络化、一体化的公共交通系统。